化工安全檢測技術-氣體檢測與監(jiān)控系統(tǒng)設置（安全檢測技術）

氣體檢測報警儀選用原則

案例引入進入受限空間未進行有害氣體檢測導致中毒事故某化工廠發(fā)生較大中毒事故，造成4人死亡。事故經過簡述：某月某日，王某發(fā)現泵操作井中管道堵塞，安排李某去異丙醇輸送泵泵池(長約5m，寬約1.5m，深約2.6m)查看，李某下操作井后中毒暈倒，隨后現場另3名工人在未檢測有害氣體濃度，未佩戴個體防護用品的情況下下去施救，也倒在池內。此時王某趕到現場，阻止其他人繼續(xù)下去救援，對泵池通風后救出4人，送往醫(yī)院搶救無效，4人死亡。直接原因異丙醇溶劑泄漏到泵池內，其中溶解副產物硫化氫、氰化氫氣體逸出，聚集在泵池內，技術人員李某未經過進入受限空間審批、未做任何氣體檢測進入池內造成中毒，其余3人未佩戴防護用品盲目施救，造成傷亡擴大。課程任務進入泵池作業(yè)，請為以上工作環(huán)境選擇合適的氣體檢測報警儀。氣體檢測報警儀選用原則01可燃氣體及有毒氣體探測器的選用，應根據探測器的技術性能、被測氣體的理化性質、被測介質的組分種類和檢測精度要求、探測器材質與現場環(huán)境的相容性、生產環(huán)境特點等確定。011.明確檢測目的，選擇儀器類別根據被探測對象的不同，檢測目的可以分為檢測可燃氣體濃度、有毒氣體濃度和氧氣濃度三類。氣體檢測報警儀選用原則提問為什么作業(yè)場所除了設置可燃氣體檢測報警儀和有毒氣體檢測報警儀外，還可能需要設置氧氣檢測報警儀呢？01在化業(yè)行業(yè)氧氣的檢測是很有必要的，正常環(huán)境中的氧氣濃度是20.9%VOL（體積濃度），氧氣過高或過低對人體都是有害的。當氧氣濃度過高的時候，不僅會影響人的安全，發(fā)生燃燒或者爆炸的風險也會增加很多，不同氧氣濃度對人身體的影響見表1所示。氣體檢測報警儀選用原則01氣體檢測報警儀選用原則氧氣濃度（%體積）征兆（大氣壓力下）100%致命/6分鐘（絕對密閉環(huán)境，如高壓氧艙或深水）50%致命/4～5分鐘經治療可痊愈（絕對密閉環(huán)境，如高壓氧艙）>23.5%富氧20.9%氧氣濃度正常19.5%氧氣最小允許濃度15～19%降低工作效率，并可導致頭部、肺部和循環(huán)系統(tǒng)問題10～12%呼吸急促，判斷力喪失，嘴唇發(fā)紫8～10%智力喪失，昏厥，無意識，臉色蒼白，嘴唇發(fā)紫，惡心嘔吐6～8%8分鐘4～6%40秒內抽搐，呼吸停止，死亡表1不同氧氣濃度對人身體的影響01在生產過程中可能導致環(huán)境氧氣濃度變化，出現欠氧、過氧的有人員進入活動的場所，應設置氧氣探測器。在具體選擇氣體檢測報警儀類型時應首先確定被檢查作業(yè)場所中有害氣體的類型。當被探測對象既可燃又有毒時，應按下列規(guī)定設置可燃氣體檢（探）測器和有毒氣體檢（探）測器。氣體檢測報警儀選用原則01氣體檢測報警儀選用原則可燃氣體與有毒氣體同時存在的場所，可燃氣體濃度可能達到25%爆炸下限，但有毒氣體不能達到最高容許濃度時，應設置可燃氣體檢（探）測器。01可燃氣體與有毒氣體同時存在的場所，有毒氣體可能達到最高容許濃度，但可燃氣體不能達到25%爆炸下限時，應設置有毒氣體檢（探）測器。0201氣體檢測報警儀選用原則可燃氣體與有毒氣體同時存在的場所，可燃氣體濃度可能達到25%爆炸下限，有毒氣體也可能達到最高容許濃度時，應分別設置可燃氣體和有毒氣體檢（探）測器。03場所中的有害氣體既屬可燃氣體又屬有毒氣體，只設有毒氣體檢（探）測器。04012.明確檢測用途，選擇儀器種類生產或貯存崗位長期運行的泄漏檢測選用氣體檢測報警儀選用原則固定式檢測報警儀；其他如檢修檢測、應急檢測、進入檢測和巡回檢測等選用便攜式檢測儀器。可燃氣體和有毒氣體的檢測宜采用擴散式探測器，受安裝條件和介質擴散特性的限制，不便使用擴散式探測器的場所，可采用泵吸式探測器。013.明確檢測對象，選擇合格儀器可燃氣體探測器必須取得國家指定機構或其授權檢驗單位的計量器具型式批準證書、防爆合格證和消防產品型式檢驗報告；參與消防聯動的報警控制單元應采用按專用可燃氣體報警控制器產品標準制造并取得檢測報告的專用可燃氣體報警控制器；氣體檢測報警儀選用原則01國家法規(guī)有要求的有毒氣體探測器必須取得國家指定機構或其授權檢驗單位的計量器具型式批準證書。安裝在爆炸危險場所的有毒氣體探測器還應取得國家指定機構或其授權檢驗單位的防爆合格證。氣體檢測報警儀選用原則圖4-3計量器具型式批準證書圖4-4防爆合格證氣體檢測報警儀選用任務02由案例可知，可能泄露的有害物質為異丙醇溶劑、硫化氫和氰化氫三種氣體。查閱GBT50493-2019《石油化工可燃和有毒氣體檢測報警設計標準》和GBZ2.1-2019《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值·化學因素》，得到三種氣體的理化特性如表2和表3所示。1. 確定可能泄露的有害物質及其物理化學性質氣體檢測報警儀選用任務02序號物質名稱引燃溫度（℃）/組別沸點（℃）閃點（℃）爆炸極限濃度（V％）火災危險性分類蒸氣密度kg/m3備注下限上限1異丙醇399/T282.811.72.012甲B2.72

2硫化氫260/T3-60.4氣體4.345.5甲1.54

3氰化氫538/T126.1-17.85.640甲B1.16

表2可燃氣體、蒸汽特性表氣體檢測報警儀選用任務02表3有毒氣體、蒸汽特性序號物質名稱蒸氣密度熔點(℃)沸點(℃)PC-TWAmg／m3PC-STELmg／m3MACmg／m3IDLHmg／m31異丙醇2.72-88.582.8350700

2硫化氫1.54-85.5-60.4

104303氰化氫1.16-13.226.1

156異丙醇溶劑、硫化氫和氰化氫三種氣體既屬于可燃氣體又屬于有毒氣體，只設有毒氣體檢（探）測器。氣體檢測報警儀選用任務02異丙醇輸送泵泵池正常狀態(tài)下無工作人員進入，屬于檢修檢測情況，選用便攜式檢測儀器即可，由于是受限空間，可選用泵吸式探測器。2.明確檢測用途，選擇儀器種類氣體檢測報警儀選用任務02由于異丙醇溶劑、硫化氫和氰化氫三種氣體既屬于可燃氣體又屬于有毒氣體，選擇有毒氣體探測器必須取得國家指定機構或其授權檢驗單位的計量器具型式批準證書，同時還應取得國家指定機構或其授權檢驗單位的防爆合格證。3.明確檢測對象，選擇合格儀器可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）課程任務固定式氣體檢測報警儀的結構與可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）之間有什么區(qū)別呢！課程任務1.認識可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)結構。2.了解可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)各組成部分功能?？扇細怏w和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)01可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)可以實現集實時監(jiān)測、預警處理、遠程控制、設備管理與一體，能夠實現對廠區(qū)內危險氣體泄漏實時監(jiān)測并智能判斷報警，支持聲光報警、視頻聯動報警等多種報警效果。可有效預防企業(yè)安全事故的發(fā)生，實現生產過程氣體泄漏與管理，保障企業(yè)安全生產。

可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)011.可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)結構

可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS系統(tǒng)，英文GasDetectionSystem的縮寫）是根據GB50493《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》要求研發(fā)的一套檢測報警系統(tǒng)，系統(tǒng)由安裝在現場的可燃/有毒氣體探測器和安裝在控制室內的控制單元、數據采集模塊、工作站等組成，系統(tǒng)框架結構如圖4-5所示?？扇細怏w和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)011.可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)結構

圖4-5可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)結構示意圖可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)012.可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)各組成部分功能

（1）可燃/有毒氣體探測器負責對生產現場的各種氣體的檢測，并將采集的氣體濃度轉換成模擬信號。（2）氣體報警控制單元根據檢測值分別與各自的報警上/下限進行比較，當某個探測器檢測到的濃度超過上限或低于下限時，GDS控制單元通過DO模塊輸出報警信號，開啟聲光報警器并開啟或關閉相關設備?？扇細怏w和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)012.可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)各組成部分功能

（3）數據采集模塊將各單元采集到的信號傳送至工作站。（4）工作站內操作人員可以通過工控機的觸摸屏、操作員站和工程師站等人機交互界面，實時監(jiān)視廠區(qū)內所有檢測點的情況，主要有氣體濃度值，報警上限，實時曲線和歷史數據等。當發(fā)生報警時也可以通過工控機進行消音和報警響應。固定式氣體檢測報警儀與可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）的區(qū)別02從結構上看，可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）要復雜于固定式氣體檢測報警儀，他們的共同組成部分是可燃/有毒氣體探測器和控制器，這也決定了他們的核心功能是相同的，即連續(xù)自動檢測相應有害氣體（蒸氣），實現有害氣體超限自動報警。1.結構區(qū)別固定式氣體檢測報警儀與可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）的區(qū)別02可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）的安裝和控制的區(qū)域更大，它的每個氣體報警控制單元相當于一個固定式氣體檢測報警儀，一套可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）同時控制著若干組氣體報警控制單元，并由數據采集模塊將各單元采集到的信號傳送至工作站，工作站內操作人員可以通過工控機的觸摸屏、操作員站和工程師站等人機交互界面，實時監(jiān)視廠區(qū)內所有檢測點的情況，當發(fā)生報警時也可以通過工控機進行消音和報警響應。固定式氣體檢測報警儀與可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）的區(qū)別02

固定式氣體檢測報警儀可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）結構功能連續(xù)自動檢測相應有害氣體（蒸氣），實現有害氣體超限自動報警通過GDS系統(tǒng)（氣體檢測報警系統(tǒng)）實現集實時監(jiān)測、預警處理、遠程控制、設備管理于一體，能夠實現對作業(yè)場所區(qū)域內危險氣體泄漏實